Nach Schätzungen des Fachverbandes Gebäude-Klima e. V. (FGK) kamen bisher nur ca. 2 bis 3 Prozent der Betreiber von Klima- und Kälteanlagen (siehe Bild 1) der Verpflichtung gemäß EnEV 2007 nach. Seit 2014 müssen Berichte über die energetische Inspektion von Klimaanlagen beim Deutschen Institut für Bautechnik (DIBt) registriert werden. Trotzdem finden diese Inspektionen weiterhin kaum statt.
Was ist bei der energetischen Inspektion zu beachten?
Auf das Gebäude bezogen, interessiert im Rahmen der energetischen Inspektion die Kühllast, das heißt die rechnerisch zur bestimmungsgemäßen Nutzung des Gebäudes notwendige Energiemenge zur Kühlung unter Lastbedingung (z. B. Hochsommer). Hinzu kommt die zur Luftaufbereitung notwendige Kühlleistung.
Zur Bewertung kann einerseits die Kühllast des EnEV-Referenzgebäudes (Gebäude gleicher Geometrie, Gebäudenutzfläche und Ausrichtung sowie Referenz-Anlagenausstattung) herangezogen oder die Lasten bestimmter Nutzungen aus der Norm DIN SPEC 15240 (Tabelle 3) verwendet werden. Günstig ist es, wenn die vorhandene Kühllast deutlich unter der Referenzkühllast liegt.
Ein weiterer Kennwert ist die installierte Kühlleistung. Diese kann bewertet werden, indem sie mit der vorhandenen Kühllast in Beziehung gebracht wird. Liegt die Kühlleistung deutlich, also mehr als 20 Prozent, über der Kühllast, so besteht eine verbesserungsbedürftige Überdimensionierung.
Neben der Kühllast wird der Außenluftvolumenstrom bewertet. Aus den spezifischen Nutzungen der versorgten Zonen lässt sich ein notwendiger Mindest-Außenluftvolumenstrom ermitteln (DIN V 18599-10:2011-12). Aus der Untersuchung der Anlage ergibt sich ein tatsächlicher Außenluftvolumenstrom. Liegt dieser deutlich über dem Mindest-Außenluftvolumenstrom, so besteht eine Überdimensionierung, die zu unnötigem Verbrauch an Energie und Kosten führt.
Ebenfalls im Fokus der energetischen Inspektion stehen RLT-Anlagen. Deren Effizienz wird durch den Effizienzkennwert ERLT bestimmt. Dieser errechnet sich nach DIN SPEC 15240 (Gleichung 4) aus den verschiedenen Bedarfen der Luftaufbereitung (Ventilator, Wärmerückgewinnung, Heizen, Kühlen, Befeuchten). Er hat die Einheit Wattstunden pro m3 transportierter Luft im Jahr (Wh/m3a).
Soll in die Bewertung das Luftleitungssystem einbezogen werden, so ist die Dichtigkeit das relevante Kriterium. Dazu wird der Effizienzwert ERLT, leak (DIN SPEC 15240, Gleichung 17) ermittelt, in den die Dichtigkeitsklasse des Leitungssystems eingeht.
Zur Bewertung wird der Effizienzwert der vorhandenen RLT mit dem Effizienzkennwert ERLT, Ref des EnEV-Referenzgebäudes verglichen. Bei speziellen Verhältnissen oder Anforderungen kann der Inspekteur/Auditor einen eigenen Referenzwert“ als Maßstab festlegen.
Als weitere Kennwerte zur Bewertung der Qualität der RLT-Anlagen sind die Ventilator-Effizienz, ausgedrückt durch die spezifische Ventilatorleistung SFP (Specific Fan Power) und der Systemwirkungsgrad zu nennen.
Bei der Bewertung der energetischen Effizienz von Kälteanlagen wird die Kühlung durch den nach DIN SPEC 15240 (Gleichung 25) berechneten Effizienzwert EKK bewertet. Hier geht insbesondere die Nennkälteleistungszahl EER ein. Diese kann durchgesicherte Herstellerangaben oder durch eine Berechnung nach Messungen ermittelt werden, was in der Regel einen hohen Aufwand verursacht. Der Effizienzkennwert EKK der vorhandenen Kälteanlagen wird mit dem des Referenzgebäudes verglichen werden, um über die Abweichung das Potenzial der Einsparmöglichkeiten aufzudecken.
Ermittlung der Optimierungspotenziale
Aus den Kennwerten lassen sich mehr oder weniger direkt Potenziale zur Optimierung bzw. Empfehlungen für die Effizienzverbesserung herleiten. So besteht bei einer Kühllast, die deutlich über der des Referenzgebäudes liegt, ein hohes Einsparpotenzial durch deren Absenkung. Dies kann durch die Vermeidung innerer Lasten (LED statt Glühlampen) oder äußerer Lasten (außenliegender Sonnenschutz) erfolgen. Es kann aber auch Wechselwirkungen mit anderen Gesichtspunkten geben (z. B. ein zu hoher Außenluftvolumenstrom führt ggf. zu überhöhten Wärmelasten). Hinweise zur Ableitung von Optimierungspotenzialen aus den Kennwerten sind in Tabelle 18 der Norm DIN SPEC 15240 gelistet.
Erstellung des Inspektionsberichtes
Die inspizierende Person hat gemäß EnEV § 12 (6) einen Inspektionsbericht mit den Ergebnissen der Inspektion und Ratschlägen in Form von kurz gefassten fachlichen Hinweisen für Maßnahmen zur kosteneffizienten Verbesserung der energetischen Eigenschaften der Anlage, für deren Austausch oder für Alternativlösungen zu erstellen.
Hieraus geht einerseits hervor, dass es kaum formale Anforderungen gibt. Er soll lediglich kurz gefasst sein (z. B. tabellarisch). Ganz wesentlicher Teil ist jedoch neben den Kennwerten und Inspektionsresultaten (ggf. Mängelliste) die Angabe von effizienzsteigernden Empfehlungen.
Gültig wird der Inspektionsbericht erst durch die Registriernummer. Diese wird bei dem Deutschen Institut für Bautechnik (DIBt) beantragt und abgerufen. Eine eventuelle Prüfung wird durch die Landeskontrollstellen durchgeführt.
Geltende Normen
Im Oktober 2013 wurde die DIN SPEC 15240 herausgegeben, die speziell die energetische Inspektion von Klimaanlagen gem. EnEV § 12 berücksichtigt. Es bietet sich also an – auch wenn die Norm nicht explizit in der EnEV in Bezug genommen wird – diese als Richtschnur zu verwenden. Die Norm bezieht sich auf andere Normen, insbesondere die DIN V 18599 für die Herleitung der Kennwerte, die DIN EN 13779 für die Bedingungen der Raumlufttechnik und die VDMA-Merkblätter 24197 Teil 1 und 3.
Software für die energetische Inspektion von Klimaanlagen
Das Software- und Beratungsunternehmen Envisys hat eine Software zur fachgerechten Inspektion von Klimaanlagen entwickelt. Mit dem Modul EVEBI – Klimaanlagen-Inspektion – können raumlufttechnische (RLT) und Kälteanlagen unter energetischen Gesichtspunkten bewertet werden. Die Anzahl der Anlagen ist unbegrenzt, sodass auch umfangreiche Projekte effizient bearbeitet werden können.
Die Kennwerte der Anlagen wie Effizienzkennwert der RLT, Systemwirkungsgrad der Luftförderung, Effizienzkennwert der Kälteanlage etc. werden nach DIN SPEC 15240 ermittelt. Sie werden mit den entsprechenden Referenzgrößen (Referenzanlagen) verglichen und dreistufig bewertet (Anlage in Ordnung, im Toleranzbereich, Maßnahmen erforderlich, Bild 2).
Das Modul EVEBI – Klimaanlagen-Inspektion – ist in der Energieberatungssoftware EVEBI integriert, sodass neben einer Inspektion auch weitere Aufgaben im Bereich der energetischen Gebäudebewertung durchgeführt werden können.
Die Daten der Anlagen werden mit der Energieberatungssoftware EVEBI erfasst. Hier können entweder die kompletten Projektdaten eingegeben werden oder ausschließlich die erforderlichen Daten der zu betrachtenden Anlagen. Bei einer umfangreichen Datenaufnahme erfolgt zusätzlich eine Berechnung nach DIN V 18599. Diese keineswegs notwendige Mehrarbeit bietet den Vorteil einer sichereren Ermittlung der Kühllast. Diese muss ansonsten separat ermittelt (VDI 3078) oder per Standardwert abgeschätzt werden. In jedem Fall sind Angaben zu Zonen, RLT und Kälteanlagen erforderlich, ggf. auch zur Beheizung. Es werden neben den Nutzungsrandbedingungen nach DIN V 18599-10 Daten zum Projekt allgemein, zur Heizungstechnik, Klima- und Kältetechnik etc. im Speziellen berücksichtigt.
Die Software lässt sowohl automatisch ermittelte als auch manuell einzugebende Daten zu. Sind also bereits Daten aus Projektbetrachtungen, wie die Erstellung eines Energieausweises, eine Energieberatung o. ä. vorhanden, so werden die erforderlichen Daten automatisch ermittelt (Bild 3).
Alternativ können diese Daten auch aus eigenen Berechnungen oder Messdaten manuell erfasst werden. In jedem Fall sollen gemäß DIN SPEC 15240 der Volumenstrom, die Leistungsaufnahme des Ventilators und der Druckverlust gemessen bzw. abgelesen werden, soweit die Anlage die Daten zur Verfügung stellt.
Die für eine vollständige Inspektion erforderlichen Prüfungen werden abgefragt, sodass alle relevanten Daten mit der Software erfasst werden können und der Anwender zielgerichtet durch die Software geführt wird.
Je nach Zustand der Anlagen werden erforderliche Maßnahmen zur Verbesserung generiert. Diese werden bei einer umfangreichen Datenaufnahme von der Software automatisch erzeugt, können aber auch individuell erfasst bzw. angepasst werden (Bild 4). Zusätzlich sollten ausführliche Informationen zum System, dem energetischen Gesamtkonzept und dessen Beurteilung eingegeben werden.
Die Erstellung des formgerechten Berichtes mit allen Daten und Ergebnissen erfolgt auf Knopfdruck. Der Bericht ist umfangreich, übersichtlich und individuell. Die Berichtsübergabe erfolgt nach MS Word, wobei automatisch eine ansprechende Formatierung angestoßen wird. Die Software ermöglicht zudem einen direkten Zugang zum Deutschen Institut für Bautechnik mit Anforderung einer Registriernummer, welche automatisch in den Inspektionsbericht übertragen wird.
Neben der Bereitstellung der Software führt Envisys Schulungen zur energetischen Inspektion von Klimaanlagen durch. Möglich sind sowohl eine ausführliche Tagesschulung mit der Vermittlung von umfangreichem Fachwissen als auch eine Online-Schulung zum Kennenlernen der Software, die käuflich erworben oder projektweise gemietet werden kann.
Fazit
Die Erfüllung der gesetzlichen Anforderungen der EnEV in Bezug auf Klimaanlagen ist heute gar nicht mehr so schwierig. Es gibt inzwischen Leitfäden und Handlungsanweisungen, die die notwendigen Handgriffe und Rechenschritte aufzeigen. Neuerdings gibt es eine Software, die die erforderlichen Berechnungen sicher und einfach vornimmt und einen sachgerechten Bericht ausgibt.
Winfried Schöffel M.A.,
Geschäftsführer der Envisys GmbH & Co. KG, Weimar
